附》录,。K 渡槽设计【计算
【
K—.1 渡槽水力设!。计计算
—
》K.1.1 【槽身过流能力—应按下?列公式计算》
,
,
1! 槽身长》度大于或《等于渡槽进口渐【。变段前?。上游渠道《正常水?深的15倍时—应,按明渠均匀流公式(!K.:1,.,。1-1?。)计:算
!
,
《 式《中Q渡槽的过—水流量?(m3/s);【
】 — A、R》槽身过水《断面面积《(m2)和水—力半径(m》);
《
?
】 , , i一一《槽,底,比降;
》
?。
《 n槽!身过水断面的壁【面糙率钢筋》混凝土槽《身可取n=0—.0:13~?0.0?1,5;砌石槽身可取n!≥0.0《。17
】 ? 2 ? 槽身长度》小于渡?槽进口渐变段前渠】道正常水深的15倍!时应:按淹没宽顶》堰流公式《计算
【
1】)槽:身为矩形断面时应按!式,(K.1.1—。-2)~式(K.】1.1-4)—计,算
《
:
?
式!中H:o渡:槽进口水头(m);!
,
,
?
? 《 ν1渡槽】进口渐变段前渠道】断面平?均流速(m/s【。);
—
】 B矩—形槽身底《宽(m);
】
】 》h'渡槽进口渐变段!前渠道断面平均【水深:(m);
【
,
【 ? m?流量系?数渡槽?进口较平顺时—取m=0.》。35~0《.3:8,;进口不平顺可取m!=0.32~0【.,3,。4;
?
! ? ε侧》向收缩?系数可取ε》=0.?。80~0.92;
!
— — ?bo槽身净宽(【m);
! 》 bs渡槽!进口:。前渠道?。水宽与渠底宽度的平!均,值(m);》
:
】 σ【s淹没系数按—表M.?0.3-1采—用
【 —2)槽身为U—形或梯形断面时【应按下列《公式计算
—
【
式】中,ψ流速系数可取【ψ,=0.89~0.9!5 ;?
?
— Z0!计入:行近:流速水头《在内的渡槽上—、,下游水位差(—m);
【
【 ,。 , Z《1,渡槽上、下游水【位差(m)初—步估算时可取Z1=!0.10~0.15!m;
?
:
! g力加速度!(m/s2)—
?
?K.1.2 【渡,。槽总:水头:。损失(图K.—1.2)应按下【列公式计算
】
:
》
》 ,1 对于1—级~3级渡》。槽总水头损失采用能!量法计算
!
》 1?)进口段《水面降?落值应按公式—(K.1《.,2-:1)计算
!。。
【 式中J1-!2进口段的平—均水力坡降;
!
,
! L1进口段长!度(m);
—
》 》。 《 Σζ1《进口段(含》节制闸)局部水头】损,。失系数之和即进【口渐:变段水头损失系【数与:。。。门槽水头损失系数之!和;
】 《 《 v1进》口,渐变段上游渠道断面!平,均流速(m/—s);
【
,
: !v槽身断面》。平均流速(m/【s)
》
《 ?当槽身采《用双槽或《多槽方案时中间设有!。隔墙进口渐变段共】用由隔墙侧收缩引】起的水?。面降落△h》(m)可按下—式进:行计算
【
—
式中k!隔墙头部形》。状系:数对半圆形》可取0.9》。;
《
》 ω!槽内流速水头与水】深之比;
—
?
— , a》隔墙总厚度与—槽宽之比;》
:
】 —v槽内流速(—m/s)
—
进!口渐变段水面总降】落值为
》
—
:。
《 2》)槽身?段水面降落值在长槽!情况下槽身》段水流?为均匀?流根据槽身》长度L和槽底比【降i:。可求得?该段水面降落值为
!
!
》 , 3?)出口渐《变,段,水面回升值》渡槽出口水流经过】渐,。变段时槽身末端的水!流动能一部分消耗于!摩阻、?断面扩大及其他原因!。引起的沿《程水头损失和局部水!头损失一部分恢复为!位能而产生水面回】升出口?。渐变段水《面回升值《可按下式计算
【
】
:
式中【J3-4出口渐变段!的平均水力坡降;】
:
,
《 — L2出—。口渐变段长度(m】);
《
,
《。 》 Σζ—2出口?渐变段?。(含检修闸》。)局部水《头损失系《数之和?即出口?。渐变段水头》损失系数与门—槽水头损失系数之和!;,
— — v》2出口渐变段末端】下游渠?道断面平均》流速(m/s)
!
】 4)渡槽总水】头损失(《即通:过渡槽的总水—面降落)应按下式】计算:。
【
《
式中△】Z渡槽总水头损失】(m)?。应,等于或略小于渠【系规:划中:允许的?水头损失值》
》
当槽身】为,短槽时(L≤15h!。1)槽中水流为【非均匀流对求得的槽!宽,与水深应按非均匀】流进行水面》线复核若复》核所得的进、—出口水位差超过了规!划给定的允许—值应调整《槽身断面尺》寸重新计算》
?
? 2》 :对于:4级、5级》渡槽总水头》损失的计算公式【中槽身段水面降落】值Z2仍用》。公式(K.》1.2-3)计算】进、出?口段可按下列—。。公式计?。算
【 《进口:段水面降落值 】
!。
,
: 出口段水面!回,升值
】
— 式中》ξ1、ξ2》分,别为渡槽进口渐变段!、出口渐变段局部水!头损失系数可根【据渐:变段形?式由表?K.1.2》查得:
:
:
】
— 渡槽总水面!降落:应按下式计算
!
》
K.1.3! 水?面衔接应《按下列公式计算【。
,
》 1 — 渡:槽,进、出?口槽身底部高—程及出口处》下游渠道底部高程按!式(K.1.3-】1)~式(》K.1.3-3)计!算
【 ? 2 渡槽进【口槽:身底部高程▽1【。应按下式计算
【
:
:
! 式中▽》。3渡槽进《口渐:变段前上游渠底高程!(m);
!
》 h1、!h渡槽?。通过设计流量时相】。应的上游渠道水【深及槽?。。内水:深(m)
!
3 】渡槽出口槽身—底部:高程S应《按下式?计算
—
:
】 :4 ?渡,槽出:口渐变段末端下【游渠底高程》▽4应按下式计算】
,
!
—式中h2渡槽通【过设计流量时相应】的下游渠《道水深(m)—
K.1!。.4 弯》道处凹岸《与,凸岸间的槽身—内横向最大》水面差?△,h可按下式计算【
】
【 式中?a1弯道上》游槽身直段水流【的,动能修正系数—可取a1=1.【。。0;
【
: 】。 v弯?道上:游槽:身直段过水断—面的平?均流速(《m/:s);?
》
, — , r弯道的弯曲!半径(m);
!
》 》 ?A弯道上游槽身直】段,过水断?面面积(《。m2:);:
?
】。。 h弯道】上游槽身《直段槽内水深(m)!;
【 : 《 , g重力加速度!(m/s《2)
!。
K.2 拱【圈横向稳《定性验算
》
:
,
K.2.1! 宽跨比小—于1:/20的板拱—或采:用单肋合《拢时的拱肋可按【下列公式验算拱圈】(,肋)的横《向稳定
—
?
! 式中KH横向稳定!安全:系数可采《用4~?5;:
》。
: !N'L拱圈(肋)丧!失横向稳《定时的临界轴向压】力(kN)》;,
?
】 ? H'L临界推力!(kN);
!
【。 ? Iy一拱圈【(肋)截面对—其自身?竖直轴的惯性矩【(m4?);
—。
》 f】、L一一拱圈(肋】)的计算矢高和计】算跨度(m);
!
《 — E》拱圈(肋《)材:料的弹性模量(kN!/,m2);
】
! K'L—临界荷载系数可【按表K.2.1确】定;
—
? ?。 Nm】、ψm意《义与式(5.—5.8-1》)~(5.5.8-!5)相同
—
》
K.2】.2 具有横向联!系构件的《肋,拱或无支《架施:工时采?用,双肋合拢的拱—。肋在验算横向—稳定时可将拱—展开成一个与—拱轴等?长的平面桁架按组合!压杆进行计算组【合杆的长度等于拱轴!线长度Sa》拱,圈(肋)《。的横向稳定验算公】式与公式(》K,.2.1-1)相同!但式:。中临界轴向压力【N'L?为,
:。
】
,
式—中I'y《两拱肋截面对其【公共竖直轴的惯【性矩(m4);【
— 》 》E,a拱肋材料的弹性】。模量(kN/—m2);
【
— L'!组合压杆计算长【度(m);
【
! Sa【拱,轴线长度《(m);
!
《 ? : , a:'系数无铰拱—为0.5双铰拱【为1.0《;
【 — a'b'】分别为横《系梁(或夹木—)中距和《两拱肋中距(m);!
,
】 》 Ia、Ib分】别为一个《拱肋和一根横系【梁(或夹木)对【。自身:竖直轴的惯》性矩(?m4);
】
》 《 : E:b横系梁(或—夹木)材料的弹【性模量(kN/【m2)
》